用于控制带电粒子移动的微流体系统以及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于控制带电粒子移动的微流体系统以及一种带电粒子移动控制方法，其包括：微流体通道；三个或以上电极，每个电极均与电解质形成电接触并且在电极、电解质二者接触的界面形成赝电容和/或双层电容；两个或以上驱动电源，驱动电源产生周期性的电压激励或者电流激励，驱动电源在一个输出周期内输出的电压激励或电流激励呈变化状态，每个驱动电源通过导体引线连接其中一个或多个电极，每一电极均持续轮换充电及放电，在微流体通道中形成一个行波电场，行波电场以预设的行波行进速度移动，电解质中的带电粒子在行波电场的作用下移动，每一电极的最大电荷容量均大于在一次充电过程或一次放电过程中电极上转移的总电荷量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于对电解质中的带电粒子的进行操作和控制，具体而言，涉及一种用于控制带电粒子移动的微流体系统以及带电粒子移动控制方法。

技术介绍

1、液体或者胶体中的带电粒子在电场作用下会受力移动，因此，通过在液体或者胶体电解质中引入电流形成电场，可以对流体或者流体中的带电粒子进行操作和控制。

2、目前在流体中引入电流的方式主要采用以石墨电极、合金电极或某些固体金属例如金、铂等为代表的导体电极。

3、在导体电极的工作过程中，电解质溶液中载流子为离子，而导体中载流子为电子，因此在电极-流体的界面上，由于载流子的电荷转移，存在不可避免的电化学反应。电化学的反应产生的气泡在电极工作过程中无法消除。例如，在典型的水溶液工作流体中，阴极的氢离子会获得电子产生氢气；阳极的氧离子失去电子，产生氧气。在微通道流体系统中，由于尺度效应，气泡将导致局部的流体压强骤变，导致阻塞或是对微流体的输运、监测和控制等带来各种不利影响，局部气泡是多种微流控芯片失效的重要原因。另外，电极电化学反应过程中产生的气泡聚集在电极周围导致电极导电能力降低的同时，也消耗额外的能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述行波电场的移动方向与电解质流动方向相同或相反，所述行波电场具有一正向幅值Ep和一负向幅值En，Ep≠En，正向幅值Ep的时域跨度为Tp，负向幅值En的时域跨度为Tn，所述行波电场满足下式(1)：

3.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述微流体通道的特征长度介于100纳米～10毫米之间。

4.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述带电粒子的特征长度介于0....

【技术特征摘要】

1.一种用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述行波电场的移动方向与电解质流动方向相同或相反，所述行波电场具有一正向幅值ep和一负向幅值en，ep≠en，正向幅值ep的时域跨度为tp，负向幅值en的时域跨度为tn，所述行波电场满足下式(1)：

3.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述微流体通道的特征长度介于100纳米～10毫米之间。

4.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，所述带电粒子的特征长度介于0.1纳米～0.1毫米之间。

5.根据权利要求1所述的用于控制带电粒子移动的微流体系统，其特征在于，在所述行波电场的一个或多个行波周期内，每一电极上的总输入电流与总输出电流相等，即每一电极上的净输入电流、净...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少军，李易易，
申请(专利权)人：珠海捷壹生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：